DE10351387A1

DE10351387A1 - Schaltervorrichtung

Info

Publication number: DE10351387A1
Application number: DE10351387A
Authority: DE
Inventors: Michael Hackner
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-23
Also published as: WO2005052610A1; CA2544565A1; US7327157B2; ATE354101T1; RU2310878C1; DE502004002927D1; EP1673637B1; US20060261838A1; EP1673637A1; CA2544565C

Abstract

Eine Schaltervorrichtung (100) umfaßt einen zu testenden Schalter (S3) mit einem ersten Anschluß (206) und einem zweiten Anschluß (208) sowie einem Steueranschluß (210) zum Steuern eines Widerstandes zwischen dem ersten Anschluß (206) und dem zweiten Anschluß 208). Ferner umfaßt die Schaltervorrichtung (100) einen Widerstand (R) sowie eine Einrichtung (200) zum Bereitstellen eines Meßstroms über den Widerstand (R) in den ersten Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3), wobei der Steueranschluß (210) und der erste Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) elektrisch leitfähig gekoppelt sind. Weiterhin umfaßt die Schaltervorrichtung (100) eine Einrichtung zum Erfassen einer aufgrund des Meßstroms vorhandenen Spannung zwischen dem Steueranschluß (210) und dem zweiten Anschluß (208) des zu testenden Schalters (S3), wobei die Spannung auf eine Funktionsfähigkeit des zu testenden Schalters (S3) hinweist. Mit der Schaltervorrichtung (100) ist insbesondere eine größere Anzahl von möglicherweise auftretenden Fehlern des zu testenden Schalters (S3) gegenüber herkömmlichen Schaltervorrichtung detektierbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltervorrichtung und insbesondere eine Schaltervorrichtung mit einer Testmöglichkeit zum Testen der Funktionsfähigkeit eines elektronischen Schalters.

In Schutzschaltungen werden vielfach alle Komponenten, die Leistung schalten (Schalter), einem Funktionstest unterzogen, bevor sie aktiviert werden. Durch einen solchen Funktionstest lassen sich Fehler erkennen, die beim Betrieb der Schaltung zu einer schweren Schädigung bzw. einer Zerstörung der Komponenten der Schaltung führen. In 2 ist eine derartige konventionelle Schaltung (beispielsweise eine Umschaltschaltung oder ein Umrichter) mit Überstrom-Erkennung dargestellt. Die Schaltung gemäß 2 umfaßt eine Spannungsquelle 200 mit einem ersten Anschluß 202 und einem zweiten Anschluß 204. Ferner umfaßt die Schaltung einen Widerstand R und eine Diode D, wobei die Diode D eine Kathode K und eine Anode A aufweist . Der Widerstand R ist zwischen die Anode A und den ersten Anschluß 202 der Spannungsquelle 200 geschaltet. Ferner weist die Schaltung einen zu testenden Schalter S3 mit einem ersten Anschluß 206 und einem zweiten Anschluß 208 sowie einen Steueranschluß 210 auf. Der erste Anschluß 206 des zu testenden Schalters S3 ist leitfähig mit der Kathode K verbunden. Der zweite Anschluß 208 des zu testenden Schalters S3 ist leitfähig mit dem zweiten Anschluß 204 der Spannungsquelle 200 verbunden. Der Steueranschluß 210 des Schalters S3 ist leitfähig mit einem Steuerausgang 212 einer Treiberschaltung T verbunden, wobei die Treiberschaltung T ferner einen ersten Anschluß 214, der mit dem ersten Anschluß 202 der Spannungsquelle 200 verbunden ist und einen zweiten Anschluß 216 aufweist, der mit dem zweiten Anschluß 204 der Spannungsquelle 200 verbunden ist. Die Schaltung gemäß 2 weist ferner einen Eingang mit einem ersten Eingangsanschluß 220 und einem zweiten Eingangsanschluß 222 auf. Zwischen den ersten Eingangsanschluß 220 und den zweiten Eingangsanschluß 222 kann ein Kondensator 224 geschaltet sein. Ferner weist die Schaltung einen Ausgang mit einem ersten Ausgangsanschluß 230 und einem zweiten Ausgangsanschluß 232 auf. Zwischen den ersten Ausgangsanschluß 230 und den zweiten Ausgangsanschluß 232 kann, wie in 2 dargestellt, eine weitere Diode D1 mit einer weiteren Kathode K1 und einer weiteren Anode A1 geschaltet sein, wobei die weitere Kathode K1 leitfähig mit dem ersten Ausgangsanschluß 230 und die weitere Anode A1 leitfähig mit dem zweiten Ausgangsanschluß 232 verbunden ist. Ferner ist der erste Eingangsanschluß 220 leitfähig mit dem ersten Anschluß 206 des zu testenden Schalters S3 verbunden. Der zweite Anschluß 208 des zu testenden Schalters S3 ist leitfähig mit dem ersten Ausgangsanschluß 230 verbunden. Der zweite Ausgangsanschluß 232 ist leitfähig mit einem ersten Anschluß 240 eines weiteren Schalters S4 leitfähig verbunden, während der zweite Eingangsanschluß 222 leitfähig mit einem zweiten Anschluß 242 des weiteren Schalters S4 verbunden ist, wobei der weitere Schalter S4 zusätzlich einen Steueranschluß 244 umfaßt. Durch die Komponenten der Spannungsquelle 200, der Treiberschaltung T, dem Widerstand R, der Diode D und dem zu testenden Schalter S3 ist ferner eine Schaltervorrichtung 250 ausgebildet.

Für eine derart verschaltete Schaltervorrichtung 250 bestehen mehrere Möglichkeiten zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Schaltung bzw. zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des Schalters S3. Wird beispielsweise ein IGBT (IGBT = isolated-gate-bipolar-transistor) als zu testender Schalter S3 verwendet, dann stehen als überwachbare Signale bei dem Funktionstest der Schaltung (d. h. bei Anlegen einer Spannung durch die Spannungsquelle 200) als überwachbare Signale die Gate-Emitter-Spannung (Spannung zwischen dem Steueranschluß 210 des Schalters S3 (Messpunkt G) und dem zweiten Anschluß 204 der Spannungsquelle 200) und die Kol lektor-Sense-Spannung (Spannung zwischen der Anode A der Diode D (Messpunkt C) und dem zweiten Anschluß 204 der Spannungsquelle 200) zur Verfügung. Wird das Gate (d. h. der Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3) mit 0 V bezüglich des Emitters 208 angesteuert, dann sperrt der funktionsfähige IGBT und an der Anode A liegt die maximale Spannung (d.h. die Betriebsspannung der Treiberschaltung T bzw. die maximale Spannung der Spannungsquelle 200 von beispielsweise 15 V) an. Wird der IGBT über die Treiberschaltung eingeschaltet (d.h. es fallen beispielsweise 15 V an der Gate-Emitter-Strecke ab), dann leitet die Kollektor-Emitter-Strecke und die am Messpunkt C abgreifbare der Spannung zwischen der Anode A der Diode D und dem zweiten Anschluß 204 der Spannungsquelle 200 wird geringer, was beispielsweise durch eine In-Betrieb-Prüfeinrichtung detektierbar ist. Alternativ kann die In-Betrieb-Prüfeinrichtung auch ein Potential des ersten Anschlusses 206 des zu testenden Schalters S3 überwachen. In Umrichtern läßt sich durch Überwachung des Meßpunktes C im eingeschalteten Zustand ein zu hoher Kollektor-Emitter-Strom erkennen. Durch Abschaltung des Umrichters kann in diesem Fall eine thermische Zerstörung des IGBTs verhindert werden.

Nachteilhaft erweist sich jedoch, daß sich durch diese Diagnose zwar einige Fehler erkennen lassen (z. B. ein Leerlauf in der Kollektor-Emitter-Strecke), aber nicht alle auftretenden Fehler. Beispielsweise kann ein Kurzschluß zwischen Gate und Emitter nicht sicher erkannt werden. Nur wenn der Kurzschluß deutlich niederohmiger als der Gate-Treiber ist, ist dieser Fehler detektierbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltervorrichtung bereitzustellen, in die eine verbesserte Möglichkeit zum Erkennen von Fehlern eines zu testenden Schalters bietet, und somit eine höhere Betriebssicherheit und eine gesteigerte Verfügbarkeit der Schaltervorrichtung bietet.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Schaltervorrichtung mit den folgenden Merkmalen:
einen zu testenden Schalter mit einem ersten und einem zweiten Anschluß sowie einem Steueranschluß zum Steuern eines Widerstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß;
einem Widerstand;
einer Einrichtung zum Bereitstellen eines Meßstroms über den Widerstand in den ersten Anschluß des Schalters, wobei der Steueranschluß und der erste Anschluß des Schalters elektrisch leitfähig gekoppelt sind; und
einer Einrichtung zum Erfassen einer aufgrund des Meßstroms vorhandenen Spannung zwischen dem Steueranschluß und dem zweiten Anschluß des Schalters, wobei die Spannung auf eine Funktionsfähigkeit des Schalters hinweist.

Erfindungsgemäß wird der oben beschriebenen Ansatz verlassen, bei dem ein Überwachen des Widerstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß des zu testenden Schalters durch ein alleiniges Beaufschlagen des Steueranschlusses des zu testenden Schalters mit einer Spannung der Treiberschaltung erfolgt. Erfindungsgemäß ist der Steueranschluß und der erste Anschluß des zu testenden Schalters elektrisch leitfähig gekoppelt. Für eine elektrisch leitfähige Kopplung zwischen dem Steueranschluß des zu testenden Schalters und dem ersten Anschluß des zu testenden Schalters wird hierbei vorzugsweise ein zweiter Schalter eingesetzt, wobei das Koppeln des Steueranschlußes mit dem ersten Anschluß des zu testenden Schalters durch das Schließen des zweiten Schalters erfolgt. Ferner wird vorzugsweise eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Steueraus gang der oben beschriebenen Treiberschaltung und dem Steueranschluß des zu testenden Schalters beispielsweise durch einen geöffneten dritten Schalter getrennt. Der zweite Schalter und der dritte Schalter lassen sich in einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus schalten, wobei im ersten Betriebsmodus der zweite Schalter geöffnet und der dritte Schalter geschlossen sowie im zweiten Betriebsmodus der zweite Schalter geschlossen und der dritte Schalter geöffnet ist.

Durch eine derartige Verschaltung ist es möglich, im ersten Betriebsmodus die Funktionsfähigkeit des zu testenden Schalters wie in einer oben beschriebenen Schaltervorrichtung zu überprüfen. Zugleich bietet die vorliegende Erfindung zusätzlich die Möglichkeit, durch ein Umschalten auf den zweiten Betriebsmodus weitere Fehler des zu testenden Schalters (beispielsweise einen Kurzschluß zwischen dem Steueranschluß und dem zweiten Anschluß des zu testenden Schalters) zu entdecken, die durch eine oben beschriebene Schaltervorrichtung nicht detektierbar sind.

Die vorliegende Erfindung bietet somit den Vorteil, einen zu testenden Schalter vollständig auf seine Funktionsfähigkeit testen zu können. Alle denkbaren Fehler lassen sich durch die vorliegende Erfindung bereits vor einer Inbetriebnahme des zu testenden Schalters entdecken. Es ist somit nicht notwendig, den Versagensfall während dem Betrieb des zu testenden Schalters bei der Schaltung von hohen Leistungen abzuwarten, bei dem gegebenenfalls größere Schäden entstehen könnten. Somit ist eine höhere Betriebssicherheit und eine gesteigerte Verfügbarkeit der Schaltung zu erwarten. Ferner weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, daß die Abänderung einer herkömmlichen Schaltung zum Testen der Funktionalität lediglich durch einfache schaltungstechnische Maßnahmen, insbesondere durch die Verwendung von zwei zusätzlichen Schalterelementen realisierbar ist. Die Möglichkeit zur Erkennung von weiteren Fehlern erfordert somit lediglich einen geringen Zusatzaufwand.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schaltungstopologie einer Ansteuerung, die eine Schaltervorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt; und
2 eine Schaltungstopologie einer Ansteuerung, die eine herkömmliche Schaltervorrichtung umfaßt.
In der nachfolgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
In 1 ist die Schaltungstopologie einer Ansteuerung (Umschaltschaltung) unter Verwendung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung 100 dargestellt. Die Schaltungstopologie des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung 100 entspricht im wesentlichen der in 2 gezeigten Schaltervorrichtung 250. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Schaltervorrichtung 250 weist die in 1 dargestellte Schaltervorrichtung 100 einen zweiten Schalter S2 auf, der zwischen die Anode A der Diode D und den Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3 geschaltet ist. Ferner weist die Schaltervorrichtung 100 einen dritten Schalter S1 auf, der zwischen den Steuerausgang 212 der Treiberschaltung T und den Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3 geschaltet ist. Der zweite Schalter S2 und der dritte Schalter S1 lassen sich jeweils in einen geschlossenen und einen geöffneten Zustand schalten. Durch eine in 1 nicht dargestellte Schaltersteuereinrichtung lassen sich der zweite Schalter S2 und der dritte Schalter S1 in einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Be triebsmodus schalten, wobei im ersten Betriebsmodus der zweite Schalter S2 geöffnet und der dritte Schalter S1 geschlossen ist sowie im zweiten Betriebsmodus der zweite Schalter S2 geschlossen und der dritte Schalter S1 geöffnet ist. Die Schaltersteuereinrichtung ist ferner ausgebildet, in dem ersten Betriebsmodus zu sein, wenn der zu testende Schalter S3 im Normalbetrieb ist und um in dem zweiten Betriebsmodus zu sein, wenn der zu testenden Schalter in einem Testbetrieb ist. Der Testbetrieb ist hierbei dadurch charakterisiert, daß zwischen dem ersten Eingangsanschluß 220 und dem zweiten Eingangsanschluß 222 der Umschaltschaltung keine Spannung anliegt. Wird beispielsweise für den zu testenden Schalter S3 ein IGBT mit einem Kollektor als ersten Anschluß 206, einem Emitter als zweiten Anschluß 208 und einem Gate als Steueranschluß 210 verwendet, läßt sich im Normalbetrieb durch die von der Spannungsquelle 200 bereitgestellte Spannung (beispielsweise 15 V) die Funktionsfähigkeit des IGBT S3 in Bezug auf die Kollektor-Emitter-Strecke testen. Wird beispielsweise durch die Treiberschaltung T am Steueranschluß 210 des zu testenden IGBT S3 eine Spannung angelegt, durch die der IGBT gesperrt ist, fließt zwischen dem Kollektor 206 und dem Emitter 208 kein Strom, wodurch keine Spannung am Widerstand R abfällt und somit am Meßpunkt C die maximale Spannung der Spannungsquelle 200 von beispielsweise 15 V anliegt. Wird durch den Treiber am Steueranschluß 210 des IGBT S3 (d. h. dem Gate des IGBT S3) eine Spannung angelegt, durch die der IGBT S3 durchgeschaltet wird, fließt zwischen dem Kollektor 206 und dem Emitter 208 ein Strom (Meßstrom). Der durch die Spannung der Spannungsquelle 200 verursachte Messstrom, der durch den Widerstand R, die Diode D sowie den IGBT S3 fließt, führt zu einem Spannungsabfall am Widerstand R. Hierdurch liegt am Meßpunkt C lediglich eine gegenüber der maximalen Spannung der Spannungsquelle 200 reduzierte Spannung an, die durch eine hier nicht dargestellte Einrichtung zum Erfassen einer aufgrund des Meßstroms vorhandenen Spannung detektierbar ist. Durch ein Auswerten der detektierten Spannung am Meßpunkt C läßt sich somit erkennen, ob der IGBT S3 beispiels weise einen Leerlauf-Fehler in der Kollektor-Emitter-Strecke (kein Absinken der Spannung am Meßpunkt C bei durchgeschaltetem IGBT S3) oder einen Kurzschluß-Fehler in der Kollektor-Emitter-Strecke (Absinken der Spannung am Meßpunkt C bei gesperrtem IGBT S3) erkennen.
Neben dem ersten Betriebsmodus, in dem Fehler des zu testenden IGBT S3 mit der oben beschriebenen herkömmlichen Methode getestet werden können, läßt sich durch die Schaltersteuereinrichtung weiterhin der zweite Betriebsmodus einstellen, wenn der zu testende Schalter S3 im Testbetrieb ist. Hierbei ist der Meßpunkt C leitfähig mit dem Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3 (d. h. beispielsweise dem Gate eines zu testenden IGBT) verbunden. Wird bei einem geöffneten Zustand aller anderen Schalter (d. h. des dritten Schalters S1 und der weiteren Schaltvorrichtung S4) die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 100 durch die Spannungsquelle 200 mit einer Spannung (beispielsweise 15 V) beaufschlagt, resultiert hierdurch ein über den Widerstand R, die Diode D und dem zu testenden Schalter S3 fließender Meßstrom. Dadurch, daß der Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3 durch den zweiten Schalter S2 mit der Anode A leitfähig verbunden ist, ist durch eine derartige Verschaltung ein Regelkreis ausgebildet, der sicherstellt, daß sich bei einem funktionsfähigen zu testenden Schalter S3 am Steueranschluß 210 des zu testenden Schalters S3 eine vordefinierte Schwellenspannung einstellt. Ist der zu testenden Schalter S3 beispielsweise ein Transistor (wie z. B. MOS-FET = Metall-Oxid-Semiconductor-Feldeffekttransistor, IGBTs, Bipolar-Transistoren oder ähnliche) entspricht die vordefinierte Schwellenspannung der entsprechenden Transistor-Schwellenspannung. Bei Vorliegen eines Fehlers zwischen dem Gate 210 und dem Emitter 208 eines zu testenden IGBTs S3 ist die am Meßpunkt G anliegende Spannung geringer als die Transistor-Schwellenspannung des verwendeten IGBTs. Über eine hier nicht dargestellte Einrichtung zum Erfassen einer aufgrund des Meßstroms vorhandenen Spannung zwischen dem Steueranschluß 210 und dem zweiten Anschluß 208 des zu testenden Schalters S3 läßt sich somit die zwischen dem Meßpunkt G und dem zweiten Anschluß 208 des zu testenden Schalters S3 anliegende Spannung detektieren und in Bezug auf einen Fehler in der Gate-Emitter-Strecke interpretieren.
Durch eine derartige Umschaltmöglichkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus läßt sich gegenüber einer herkömmlichen Schaltervorrichtung ein zu testender Schalter S3 im Testbetrieb vollständig testen. Insbesondere läßt sich hierdurch ein Kurzschluß- bzw. Leerlauffehler zwischen dem Kollektor 206 und dem Emitter 208 sowie zusätzlich ein Kurzschluß zwischen dem Gate 210 und dem Emitter 208 erkennen. Der größte detektierbare Kurzschluß-Widerstand wird somit nicht durch den Ausgangs-Widerstand des Gate-Treibers definiert, sondern durch den Widerstand, durch den der Meßpunkt C mit einer Versorgungsspannung des Gate-Treibers (d.h. der Spannung der Spannungsquelle 200) verbunden ist.
Durch einen derartigen vollständigen Funktionstest eines zu testenden IGBT S3 in der in 1 dargestellten Umschaltschaltung läßt sich somit sicherstellen, daß der als Schalter S3 vorgesehene IGBT voll funktionsfähig ist. Somit lässt sich sicherstellen, dass bei einem Übergang vom Testbetrieb in den Normalbetrieb (d. h. beispielsweise einem Aufschalten einer Gleichspannung zwischen dem ersten Eingangsanschluß 220 und dem zweiten Eingangsanschluß 222 auf den Ausgang) bei einem gleichzeitigen Umschalten vom dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus gewährleistet ist, daß der als Schalter eingesetzte IGBT S3 korrekt funktioniert und ein Versagen der Schaltervorrichtung 100 nicht zu erwarten ist.
Alternativ zu dem dritten Schalter S1, der beispielsweise (wie in 1 dargestellt) als niederohmiger Analog-Schalter ausgebildet sein kann (beispielsweise als Taster) kann zur Realisierung der Funktion des dritten Schalters auch eine Treiberschaltung mit einem Tri-State-Ausgang verwendet werden. Hierbei ist durch einen weiteren Schalter das durch die Treiberschaltung bereitgestellte Signal dadurch vom Steueranschluß eines zu testenden Schalters zu trennen, daß über den weiteren Schalter der Tri-State-Ausgang der Treiberschaltung inaktiviert (d. h. gegenüber einen niederohmigen aktiven Zustand hochohmig geschaltet) wird.
Obwohl oben ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert wurde, ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Insbesondere findet die vorliegende Erfindung auch Anwendung auf weitere elektronische Bauelemente mit einem ersten und zweiten Anschluß sowie einem Steueranschluß, wobei insbesondere die Bauelementtypen eines MOS-FETs und eines Bipolar-Transistors zu nennen sind. Weiterhin ist die vorliegende Umschaltschaltung nicht auf die Verwendung lediglich einer einzigen erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung beschränkt.

Claims

Schaltervorrichtung (100) mit folgenden Merkmalen: einem zu testenden Schalter (S3) mit einem ersten Anschluß (206) und einem zweiten Anschluß (208) sowie einem Steueranschluß (210) zum Steuern eines Widerstandes zwischen dem ersten Anschluß (206) und dem zweiten Anschluß (208); einem Widerstand (R); einer Einrichtung zum Bereitstellen eines Meßstroms über den Widerstand (R) in den ersten Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3), wobei der Steueranschluß (210) und der erste Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) elektrisch leitfähig gekoppelt sind; und einer Einrichtung zum Erfassen einer aufgrund des Meßstroms vorhandenen Spannung zwischen dem Steueranschluß (210) und dem zweiten Anschluß (208) des zu testenden Schalters (S3), wobei die Spannung auf eine Funktionsfähigkeit des zu testenden Schalters (S3) hinweist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung zum Erkennen des zu testenden Schalters (S3) als fehlerhaft, wobei die Einrichtung ausgebildet ist, um die Spannung zwischen dem Steueranschluß (210) und dem zweiten Anschluß (208) des zu testenden Schalters (S3) mit einer vorbestimmten Schwellenspannung zu vergleichen.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 2, bei der die Einrichtung zum Erkennen ausgebildet ist, um den zu testenden Schalter (S3) als fehlerhaft zu erkennen, wenn die Spannung kleiner als die vorbestimmte Schwellenspannung ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der der zu testende Schalter (S3) ein Transistor mit einer Transistorschwellenspannung ist, wobei die vorbestimmte Schwellenspannung gleich der Transistorschwellenspannung ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen zweiten Schalter (S2) aufweist, der zwischen den Steueranschluß (210) und den ersten Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) geschaltet ist, wobei der Steueranschluß (210) und der erste Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) leitfähig gekoppelt sind, wenn der zweite Schalter (S2) geschlossen ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner eine Treiberschaltung (T) mit einem Steuerausgang (212) umfaßt, wobei am Steuerausgang (212) eine Steuerspannung zum Steuern des zu testenden Schalters (S3) bereitstellbar ist und wobei die Treibereinrichtung (T) ausgebildet ist, um wahlweise den zu testenden Schalter (S3) ein- oder auszuschalten.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, bei der am Steuerausgang (212) der Treiberschaltung (T) die Steuerspannung anliegt und bei der zwischen den Steuerausgang (212) der Treibschaltung (T) und den Steueranschluß (210) des zu testenden Schalters (S3) ein dritter Schalter (S1) geschaltet ist, wobei der Steuerausgang (212) der Treiberschaltung (T) und der Steueranschluß (210) des zu testenden Schalters (S3) leit fähig verbunden sind, wenn der dritte Schalter (S1) geschlossen ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 7, bei der der dritte Schalter durch einen tri-state-fähigen Steuerausgang der Treiberschaltung ausgebildet ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, die ferner eine Schaltersteuereinrichtung zum Steuern des zweiten Schalters (S2) und des dritten Schalters aufweist, wobei die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebsmodus den zweiten Schalter zu öffnen und den dritten Schalter zu schließen und in einem zweiten Betriebsmodus den zweiten Schalter zu schließen und den dritten Schalter zu öffnen.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 9, bei der die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebsmodus zu sein, wenn der zu testende Schalter in einem Normalbetrieb ist, und in dem zweiten Betriebsmodus zu sein, wenn der zu testende Schalter in einem Testbetrieb ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 10, bei der der Testbetrieb des zu testenden Schalters (S3) dann vorliegt, wenn zwischen dem ersten Eingangsanschluß (220) und dem zweiten Eingangsanschluß (222) der Schaltervorrichtung keine Spannung anliegt.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 11, bei der die Schaltersteuereinrichtung ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebsmodus zu sein und die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine In-Betrieb-Prüfeinrichtung zum Erkennen des Schalters als fehlerhaft, wobei die In-Betrieb-Prüfeinrichtung ausgebildet ist, ein Potential des er sten Anschlusses (206) des zu testenden Schalters (S3) zu erfassen und abhängig davon den zu testenden Schalter (S3) zu beurteilen.
Schaltervorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der zwischen den Steueranschluß (210) und den ersten Anschluß (206) des zu testenden Schalters S3 eine Diode (D) schaltbar ist, wobei eine Kathode (K) der Diode (D) leitfähig mit dem ersten Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) verbunden ist und eine Anode (A) der Diode (D) leitfähig mit dem Steueranschluß (210) des zu testenden Schalters (S3) verbindbar ist.
Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, bei der der Widerstand (R) zwischen die Anode (A) und die Einrichtung zum Bereitstellen des Meßstroms (200) geschaltet ist, wobei die Einrichtung zum Bereitstellen des Meßstroms (200) einen ersten Anschluß (202) und einen zweiten Anschluß (204) aufweist, die mit einer Spannung beaufschlagbar sind, wobei der erste Anschluß (202) mit dem Widerstand (R) verbunden ist und der zweite Anschluß (204) mit dem zweiten Anschluß (208) des zu testenden Schalters (S3) verbunden ist.
Ansteuerung mit folgenden Merkmalen: einem Eingang mit einem ersten Eingangsanschluß (220) und einem zweiten Eingangsanschluß (222) zum Anlegen einer Eingangsspannung; einem Ausgang mit einem ersten Ausgangsanschluß (230) und einem zweiten Ausgangsanschluß (232) zum Ausgeben einer Ausgangsspannung; einer Kapazität (224), die zwischen den ersten Eingangsanschluß (220) und den zweiten Eingangsanschluß (222) geschaltet ist; eine Diode (D1) mit einer Kathode (K1) und einer Anode (A1), wobei die Kathode (K1) leitfähig mit dem ersten Ausgangsanschluß (230) und wobei die Anode (A1) leitfähig mit dem zweiten Ausgangsanschluß (232) der Umschaltung verbunden ist; einer ersten Schaltervorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei der erste Anschluß (206) des zu testenden Schalters (S3) mit dem ersten Eingangsanschluß (220) elektrisch leitfähig verbunden ist und wobei der zweite Anschluß (208) des zu testenden Schalters (S3) mit dem ersten Ausgangsanschluß (230) elektrisch leitfähig verbunden ist; und einer weiteren Schaltervorrichtung (S4) mit einem ersten Anschluß (240) und einem zweiten Anschluß (242) sowie einem Steueranschluß (244), wobei der erste Anschluß (240) der weiteren Schaltervorrichtung (S4) mit dem zweiten Ausgangsanschluß (232) und der zweite Anschluß (242) der weiteren Schaltervorrichtung (S4) mit dem zweiten Eingangsanschluß (222) elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei eine Spannung an dem Eingang auf den Ausgang der Umschaltschaltung umschaltbar ist, wenn die erste Schaltervorrichtung (S3) und die weitere Schaltervorrichtung (S4) durchgeschaltet sind.